CN104998482B - 一种防爆除尘器及防爆控制方法 - Google Patents
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Abstract
一种防爆除尘器及防爆控制方法，包括收集可燃粉尘的除尘器本体（3），惰化气体喷射系统；检测CO浓度或/和温度的探测系统；控制系统；惰化气体喷射系统包括缓冲罐（11），控制阀（1），单向阀（4），惰化防尘喷头（2），外部惰化气体供气系统，防爆控制过程包括以下步骤：当探测系统检测到除尘器本体（3）的内部温度上升到设定值时、或检测到CO浓度超过设定值时，控制系统控制惰化气体喷射系统自动启动运行，或工作人员启动系统；惰化气体喷射系统启动后，位于除尘器本体（3）的顶部的惰化防尘喷头（2）喷入惰化气体；然后控制系统控制顶部的惰化防尘喷头（2）减小惰化气体的喷入速度；底部的惰化防尘喷头（2）喷入惰化气体。
Description
技术领域
本发明涉及除尘技术领域，尤其是涉及一种防爆除尘器及防爆控制方法。
背景技术
除尘装置是很多生产行业配备的设备，它的作用是将扬尘处的粉尘收集后加以清除，从而降低排入大气中的粉尘量，是改善环境污染，提高空气质量的重要环保设备。除尘装置内可燃粉尘和空气的混合物在爆炸范围内如被点燃或遇到点火源时会发生爆炸。沉积下来的粉尘发热后若自燃则成为引发爆炸的点火源，造成一次爆炸；一次爆炸对粉尘层进行冲击，形成粉尘云，引起粉尘二次爆炸。粉尘爆炸将给生产造成安全事故问题和经济损失。
目前除尘装置的防爆技术有：
选用防静电滤布，清除滤布上积累的电荷，消除静电火花。此方案仅消除了静电火花，还存在其它点火源隐患。
安装泄爆门，保护除尘装置，例如，冶金、电力的煤粉制粉系统，通常选择布袋除尘器进行煤粉收集。为了防止在收集过程中发生煤粉爆炸，布袋除尘器安装若干个安全防爆孔。但爆炸泄压时，高温高压的粉尘爆炸产物以及未燃烧的粉尘云从泄爆孔喷射出去，引起二次爆炸，对周围环境构成新的威胁。
CN104190177A于2014年12月10日公开了一种防爆除尘器，该防爆除尘器，具有进风口、除尘仓和风机，除尘器还包括控制电路和用于监测除尘器内环境状态的传感器，传感器与风机均与控制电路电连接；当传感器监测到除尘器内环境状态超过控制电路内设定的除尘器内环境安全设定状态时，控制电路控制风机停止运行。虽能解决了现有的除尘器容易导致爆炸，安全性较差的问题。但易导致除尘器在需除尘时因环境恶化而停止运行，出现火灾后，没有主动灭火装置，对安全生产不利。
发明内容
为了克服现有技术的缺陷，本发明解决的技术问题在于：提供一种用于可燃粉尘的防爆除尘器及防爆控制方法，消除了安全隐患。
为了解决上述技术问题，一方面，本发明提供一种防爆除尘器，其技术方案为：它包括收集可燃粉尘的除尘器本体，至少具有喷头伸入所述除尘器本体内部的惰化气体喷射系统；检测所述除尘器本体内部CO浓度或/和温度的探测系统；根据探测系统输送的检测信息控制所述惰化气体喷射系统的控制系统；所述惰化气体喷射系统包括至少一个惰化气体缓冲罐，至少一个通过管道与所述惰化气体缓冲罐连通的控制阀，至少一个通过管道与所述控制阀连通的单向阀，至少一个位于所述除尘器本体的内部、并通过管道与所述单向阀连通的惰化防尘喷头，所述控制阀与惰化气体缓冲罐之间的连通管道还具有与外部惰化气体供气系统连接的管道。
作为进一步改进技术方案，本发明提供的防爆除尘器，所述探测系统包括安装在除尘器本体的入口处、底部、中部和上部的缆式线型感温装置；安装在除尘器本体的出口的CO监测装置；控制所述控制阀的控制器。
作为进一步改进技术方案，本发明提供的防爆除尘器，所述惰化防尘喷头至少二个，它们分别布置在除尘器本体的顶部或底部。
作为进一步改进技术方案，本发明提供的防爆除尘器，所述惰化气体缓冲罐设置于除尘器本体的顶部。
在上述改进技术方案的基础上，作为进一步改进技术方案，本发明提供的防爆除尘器，所述惰化气体缓冲罐能喷射出的惰化气体的体积不低于除尘器本体容积的65%。惰化气体缓冲罐贮存除尘器前期惰化所需65%以上的惰化气体，惰化气体喷射系统启动时，有利于惰化气体迅速进入除尘器本体，为后续惰化过程争取时间；也消除了因管网过长，故障点多，反应时间长的隐患，可将事故的损失降低到更低的水平。
作为进一步改进技术方案，本发明提供的防爆除尘器，与外部惰化气体供气系统连接的管道设有主控阀和所述主控阀的反馈装置。
为了解决上述技术问题，另一方面，本发明提供一种防爆除尘器的防爆控制方法，所述防爆除尘器包括收集可燃粉尘的除尘器本体，至少喷头伸入所述除尘器本体内部的惰化气体喷射系统；检测所述除尘器本体内部CO浓度或/和温度的探测系统；根据探测系统输送的检测信息控制所述惰化气体喷射系统的控制系统；所述惰化气体喷射系统包括至少一个惰化气体缓冲罐，至少一个通过管道与所述惰化气体缓冲罐连通的控制阀，至少一个通过管道与所述控制阀连通的单向阀，至少一个布置在除尘器本体的顶部或底部、并通过管道与所述单向阀连通的惰化防尘喷头，所述控制阀与惰化气体缓冲罐之间的连通管道还具有与外部惰化气体供气系统连接的管道，防爆控制方法包括以下步骤：
当探测系统检测到除尘器本体的内部温度上升到设定值时、或检测到CO浓度超过设定值时，探测系统将检测信息输送至控制系统，所述控制系统控制惰化气体喷射系统自动启动运行，或工作人员得到报警信号并确认后启动系统；
惰化气体喷射系统启动后，位于除尘器本体的顶部的惰化防尘喷头向除尘器本体内喷入惰化气体，使惰化气体的体积不低于除尘器本体容积的65%；然后控制系统控制顶部的惰化防尘喷头减小惰化气体的喷入速度；同时控制系统控制底部的惰化防尘喷头向除尘器本体内喷入惰化气体，使 惰化气体渗透到粉尘层；惰化气体喷射系统启动时顶部的惰化防尘喷头的喷气速度大于底部的惰化防尘喷头向除尘器本体内的喷气速度。一旦出现险情，顶部惰化防尘喷头迅速动作，降低除尘器本体内氧气含量而灭火，同时又具有降温隔热的作用。当惰化气体的体积百分比含量达到65%时，应用惰化气体气体惰化成功。
作为进一步改进技术方案，本发明提供的防爆除尘器的防爆控制方法，所述探测系统包括安装在除尘器本体的入口处、底部、中部和上部的缆式线型感温装置；安装在除尘器本体的出口的CO监测装置；控制所述控制阀的控制器。
作为进一步改进技术方案，本发明提供的防爆除尘器的防爆控制方法，惰化气体喷射系统启动后，位于除尘器本体的顶部的惰化防尘喷头向除尘器本体内喷入惰化气体，在2min内使惰化气体的体积不低于除尘器本体容积的65%；然后减小顶部喷头的喷气速度，开启底部的惰化防尘喷头向除尘器本体内喷入惰化气体，底部惰化防尘喷头的喷气时间控制在8h以上，使惰化气体渗透到粉尘层。因粉尘颗粒极不稳定，本技术方案避免将大流量的惰化气体喷放到保护区域，引起粉尘的强留搅拌，增强粉尘与空气中氧气的接触，加速粉尘的氧化，使闷燃的粉尘产生明火或爆炸。
在不冲突的情况下上述改进方案可单独或组合实施。
在本发明揭示的原理基础上，控制阀，惰化防尘喷头等的数量及位置，本领域技术人员可依据除尘器的体积与结构来合理确定，不需付出创造性劳动。
本发明中惰化气体为比空气密度大，不与粉尘发生氧化反应的气体，例如CO2。
本发明提供的技术方案优点如下：本防爆除尘器设置惰化气体惰化灭火装置，对可燃粉料进行惰化保护，消除了安全隐患；具有抑爆效果，避免了粉尘的燃烧爆炸，消除二次爆炸的危害；自带缓冲罐，实现快喷，使惰化气体易于达到预先设定的浓度，避免因外部管网故障，未能及时防爆；大大增加了系统的安全可靠性；防爆除尘器自带惰化气体惰化系统，所有附件设备可在设备生产厂家内一体化设计、安装、检测，有利于标准化、模块化生产，避免由消防厂家临时设计，现场对除尘装置改造、加装惰化气体防爆系统等问题的出现。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是实施例防爆除尘器的主视结构示意图；
图2是实施例防爆除尘器的左视结构示意图；
图3是实施例防爆除尘器的俯视结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
如图1至图3所示防爆除尘器，包括收集可燃粉尘的除尘器本体3，防爆除尘器具有喷头伸入除尘器本体3内部的CO2喷射系统；检测除尘器本体3内部CO浓度或/和温度的探测系统；根据探测系统输送的检测信息控制CO2喷射系统的控制系统。CO2喷射系统包括二个设置于除尘器本体3顶部的CO2缓冲罐11，若干个通过管道分别与CO2缓冲罐11连通的控制阀1，若干个分别通过管道与各控制阀1连通的单向阀4，若干个分别位于除尘器本体3的顶部或底部通过管道与各单向阀4连通的惰化防尘喷头2，所述控制阀1与CO2缓冲罐11之间的连通管道还具有与外部CO2供气系统连接的管道，与外部CO2供气系统连接的管道设有主控阀7和主控阀7的反馈装置6。所述探测系统包括安装在除尘器本体3的入口处、底部、中部和上部的缆式线型感温装置5；安装在除尘器本体3的出口10的CO监测装置9；控制器8。
作业过程中，当感温装置5检测到除尘器本体3的内部温度上升到设定值时、或CO监测装置9检测到CO浓度超过设定值时，控制器8将检测信息输送至控制系统，控制系统控制CO2喷射系统的各控制阀1启动运行，或工作人员得到报警信号并确认后启动各控制阀1。CO2喷射系统启动后，首先是位于除尘器本体3的顶部的惰化防尘喷头2向除尘器本体3内喷入CO2，在2min内使CO2的体积不低于除尘器本体3容积的65%；然后控制系统控制顶部的惰化防尘喷头2减小CO2气体的喷入速度；同时控制系统控制底部的惰化防尘喷头2向除尘器本体3内喷入CO2，底部惰化防尘喷头的喷气时间控制在8h以上，使 CO2渗透到粉尘层；CO2喷射系统启动时，顶部的惰化防尘喷头2快速喷入CO2，而后的维持过程中底部的惰化防尘喷头2向除尘器本体3内慢速喷入CO2。
显然，本发明不限于以上优选实施方式，还可在本发明权利要求和说明书限定的精神内，进行多种形式的变换和改进，能解决同样的技术问题，并取得预期的技术效果，故不重述。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容直接或联想到的所有方案，只要在权利要求限定的精神之内，也属于本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种防爆除尘器的防爆控制方法，其特征在于，所述防爆除尘器包括收集可燃粉尘的除尘器本体（3），至少喷头伸入所述除尘器本体（3）内部的惰化气体喷射系统；检测所述除尘器本体（3）内部CO浓度或/和温度的探测系统；根据探测系统输送的检测信息控制所述惰化气体喷射系统的控制系统；所述惰化气体喷射系统包括至少一个惰化气体缓冲罐（11），至少一个通过管道与所述惰化气体缓冲罐（11）连通的控制阀（1），至少一个通过管道与所述控制阀（1）连通的单向阀（4），至少一个布置在除尘器本体（3）的顶部和至少一个布置在除尘器本体（3）的底部、并通过管道与所述单向阀（4）连通的惰化防尘喷头（2），所述控制阀（1）与惰化气体缓冲罐（11）之间的连通管道还具有与外部惰化气体供气系统连接的管道，防爆控制过程包括以下步骤：
当探测系统检测到除尘器本体（3）的内部温度上升到设定值时、或检测到CO浓度超过设定值时，探测系统将检测信息输送至控制系统，所述控制系统控制惰化气体喷射系统自动启动运行，或工作人员得到报警信号并确认后启动系统；
惰化气体喷射系统启动后，位于除尘器本体（3）的顶部的惰化防尘喷头（2）向除尘器本体（3）内喷入惰化气体，使惰化气体的体积不低于除尘器本体（3）容积的65%；然后控制系统控制顶部的惰化防尘喷头（2）减小惰化气体的喷入速度；同时控制系统控制底部的惰化防尘喷头（2）向除尘器本体（3）内喷入惰化气体，使惰化气体渗透到粉尘层；惰化气体喷射系统启动时顶部的惰化防尘喷头（2）的喷气速度大于底部的惰化防尘喷头（2）向除尘器本体（3）内喷气的喷气速度。
2.根据权利要求1所述的防爆除尘器的防爆控制方法，其特征在于，所述探测系统包括安装在除尘器本体（3）的入口处、底部、中部和上部的缆式线型感温装置；安装在除尘器本体（3）的出口（10）的CO监测装置；控制所述控制阀（1）的控制器。
3.根据权利要求1所述的防爆除尘器的防爆控制方法，其特征在于，惰化气体喷射系统启动后，位于除尘器本体（3）的顶部的惰化防尘喷头（2）向除尘器本体（3）内喷入惰化气体，在2min内使惰化气体的体积不低于除尘器本体（3）容积的65%；然后减小顶部喷头的喷气量，开启底部的惰化防尘喷头（2）向除尘器本体（3）内喷入惰化气体，底部惰化防尘喷头（2）的喷气时间控制在8h以上，使惰化气体渗透到粉尘层。
4.根据权利要求1所述的防爆除尘器的防爆控制方法，其特征在于，所述惰化防尘喷头（2）至少二个，它们分别布置在除尘器本体（3）的顶部或底部。
5.根据权利要求1所述的防爆除尘器的防爆控制方法，其特征在于，所述惰化气体缓冲罐（11）设置于除尘器本体（3）的顶部。
6.根据权利要求1所述的防爆除尘器的防爆控制方法，其特征在于，所述惰化气体缓冲罐（11）能喷射出的惰化气体的体积不低于除尘器本体（3）容积的65%。
7.根据权利要求1所述的防爆除尘器的防爆控制方法，其特征在于，与外部惰化气体供气系统连接的管道设有主控阀（7）和所述主控阀（7）的反馈装置（6）。
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